• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.1
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• pp.97-102
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• 2012

A hermetically sealed oil transformer is designed by applying expanding function of the tank due to the volume changes of the insulation oil according to the temperature rises. When the insulation oil expands, an increase in the volume of the corrugated fin prevents a pressure rise of the transformer. For a wind turbine transformer, a vegetable-oil-immersed transformer has the advantages of excellent biodegradation and fire-resistant properties like an exceptionally high fire point. When vegetable oil is substituted for mineral oil, however, the maximum winding temperature rises because of the decrease in the internal circulation flow rate resulting from the variations of the oil's physical characteristics, such as density and viscosity. The purpose of this study is to develop a hermetically sealed vegetable oil transformer that can be applied in a wind turbine and to analyze the thermal stability of the active part of the transformer to deal with pressure variations due to the temperature changes. In addition, thermal tests for the vegetable oil transformer have been performed, and the measured values are compared with the analysis results.

• Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
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• v.4 no.1
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• pp.119-127
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• 2002

This study was conducted to develop the heat exchanger by utilizing the heat energy of underground water(15℃), which might be used for cooling and heating system of the agricultural facilities. We developed the heat exchanger, parallel type plat fin tube made of Aluminum(Al 6063), which was named Aloo-Heat(No. of The registration design : 0247164, by Korean Intellectual property Office). The fin of exchanger was design of the granulated surface for minimizing fouling factor and dew forms, and also placed parallel to the tube in order to minimized the resistance of flows. 1. Aloo-heat was designed to have 0.03m for inside diameter, 0.036m for outside diameter of tube, 0.0012m for thickness of fin and 0.032m for length of plat fin. 2. t was also designed to have 1.5248m²/m for outside area of heat transfer, 0.0942m²/m for inside area contacting hot liquid, and the ratio (Ra) was 16.1869. 3. Efficiency of the fin was 93 percentage when fin length was 0.032m, and the fin thickness satisfied equation $\frac{h{\rho}}{k}$< 0.2 when it was 0.0012m. 4. According to the performance test of Aloo-heat, as the temperature and rate increased, the heating value also increased, heating value was 504kJ/h·m and 6,048kJ/h·m when it was 60℃, 10 𝑙/min and 80℃, 40 𝑙/min respectively. 5. The test of heating value was confident, because correlation value(R²) was 0.9898 for the temperature and 0.9721 for flow rate of hot liquid, respectively.

• 전기의세계
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• v.28 no.2
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• pp.14-22
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• 1979

전력계통의 증대에 따라 변전소용 변압기도 대용량화되어 가고 있다. 변전소용 대용량 변압기의 경우 최대문제가 되는 것은 철도운송의 경우 운송한계에 있다. 일본의 철도는 협궤이기 때문에 운송능력이 작고 275KV 변압기의 경우 조립운송할 수 있는 한계용량은 종래 300MVA라고 되어 왔지만, 최근 기술의 진보와 신뢰성 향상 시책에 따라 450MVA까지도 철도운송을 하는 것이 가능케 되었다. 이와같은 사정때문에 당사는 이번에 중부 전력.북풍전변전소에 3상 60Hz, 275/15 4/31.5KV, 450/450/135MVA 변압기를 납품하였다. 본기는 초고압 변전소용으로는 일본에서 최대급의 것으로 여러가지의 특징을 가지고 있다. 그 주요점을 들면, (1) 철도에 의한 조립운송을 가능케 했다. 더우기 부하시 TAP 절환기를 본체 TANK에 조립해서 운통한다. (2) 일차 초고압 권선에는 선로단을 중앙에 배치한 HISERCAP 권선을 채용한다. (3) 당초 65Phon, 장래 55Phon의 저소음사양을 만족시키기 위해서 고효율의 송유풍냉식 저소음방열관을 사용했다. (4) 기기의 신뢰성을 높이기 위해 설계, 제조, 시험 검사 각면에 만전을 기했다. 그러나 그외에도 여러가지 연구가 추진되고 있으며 다음에 개요를 설명하고져 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.213-213
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• 2011

본 논문에서 연구하고자 하는 팬은 대형 차량용 라디에이터 냉각팬으로써 수치해석을 통한 일반적인 팬의 성능 평가시 팬과 쉬라우드의 형상만을 이용하여 시뮬레이션 하지만 라디에이터를 거쳐 공기가 유입되는 실제 현상에 좀 더 가깝게 모사하고자 라디에이터의 압력 부하를 고려한 시뮬레이션을 수행하였고 기존 해석 결과와 비교하였다. 연구된 냉각팬은 쉬라우드의 전방에 라디에이터가 설치되며 라디에이터를 통하여 공기가 유입되기 때문에 라디에이터의 압력 부하에 따라 팬 성능에 영향을 준다. 라디에이터의 압력 부하 성능을 모사하기 위하여 쉬라우드 입구에 박스 형태로 라디에이터의 외부 크기를 모델링 한 후 수치해석 시 porous media model을 사용하여 풍속에 따른 압력 강하 곡선을 적용하였다. 수치해석에서 porous media model을 적용할 경우 실제적인 형상 모델링 없이도 실험으로부터 도출한 성능곡선을 조건으로 입력하여 실제 현상에 가까운 시뮬레이션을 할 수 있다. 그리고 팬 날개수 증가에 따른 해석을 수행하여, 날개수 변경에 따른 성능개선의 여지를 확인 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07a
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• pp.369-371
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• 2002

기저부하조성 및 부하율 망상을 위한 심야 전력요금제도의 정착으로 최근 심야전력축열기기의 보급이 활성화되고 있다. 그러나 모든 심야전력축열기기들이 심야요금개시시간대인 22:00경에 동시에 가동됨에 따라 23:00경에 심야전력 부하가 최대에 이르러 전력피크가 발생하여 한전의 수요관리에 어려움을 주고 있다. 따라서 이 피크 부하를 심야전력 공급시간대의 저부하 시간대로 분산시킬 수 있는 심야전력기기 공급시간제어장치가 필요하게 되었으며, 이미 축열식전기보일러와 축열식 전기온수기에는 개발 보급되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 다른 심야전력축열기기와는 달리 자연방열의 바닥축열난방방식인 축열식전기온돌의 공급시간자동제어장치 알고리즘을 실증실험을 통해서 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.719-722
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• 2002

기저부하조성 및 부하율 향상을 위한 심야전력요금제도의 정착으로 최근 심야전력축열기기의 보급이 활성화되고 있다. 그러나 모든 심야전력축열기기들이 심야요금개시시간대인 2f시경에 동시에 가동됨에 따라 23시경에 심야전력 부하가 최대에 이르러 전력피크가 발생하여 한전의 수요관리에 큰 어려움을 주고 있다 따라서 이 피크 부하를 심야전력 공급시간대의 저 부하시간대로 분산시킬 수 있는 심야전력기기 공급시간을 제어하는 통전제어장치가 필요하게 되었으며, 이미 축열식전기보일러와 축열식전기온수기에는 개발 보급되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 다른 심야전력축열기기와는 달리 자연방열의 바닥축열난방방식인 축열식전기온돌의 통전제어장치 알고리즘을 실증실험을 통해서 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.229-230
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• 2017

본 논문은 단상 3레벨 PFC 컨버터에 적용하는 두 가지 모듈레이션 기법에 따른 시스템 효율 및 스위치 발열을 비교하고, 열해석 시뮬레이션을 통한 열 분포에 대한 결과를 기반으로 적절한 방열기법 모색을 위한 근거자료를 제시한다. 제안하는 모듈레이션 기법을 통해, 주 스위치인 SiC MOSFET의 도통손실을 저감하여 시스템 효율을 향상시키며, 스위치에 발생하는 열을 저감시킨다. 앤시스 열해석 시뮬레이션을 통해 이를 확인하고, 실험을 통해 검증한다. 정격부하(5kW)에 대해 약 $27^{\circ}C$의 스위치 온도저감이 이루어졌으며, 전 부하(0.5kW ~ 5kW)에 걸쳐 약 1%의 효율이 향상되었음을 실험을 통해 확인하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.2
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• pp.19-31
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• 2022

With the advent of technologies based on big data, the trend of electronics towards high performance and high integration density continues. However, this development of electronics suffers from overheating issues, which seriously threaten the reliability of the devices. To develop effective strategies for thermal management, it is crucial to accurately evaluate the temperature distribution and design the heat dissipation path within the device in the operating condition. This paper introduces thermoreflectance microscopy that can observe the temperature distribution of a device with high spatial and temporal resolutions in a non-contact way. Specifically, the working principle and various forms of thermoreflectance microscopy are presented along with the latest research trends to improve the temperature, space, and time resolutions. We further review several examples in which thermoreflectance microscopy is applied to investigate the temperature and thermal characteristics of electronic devices.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.50-60
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• 2023

Ball Grid Array (BGA) is a widely used package type due to its high pin density and good heat dissipation. In BGA, solder balls play an important role in electrically connecting the package to the PCB. Therefore, understanding the inelastic deformation of solder balls under various mechanical loads is essential for the robust design of semiconductor packages. In this study, the geometrical effect on the inelastic deformation and fracture of solder balls were analyzed by finite element analysis. The results showed that fracture occurred in both tilted and hourglass shapes under shear loading, and no fracture occurred in all cases under compressive loading. However, when bending was applied, only the tilted shape failed. When shear and bending loads were combined with compression, the stress triaxiality was maintained at a value less than zero and failure was suppressed. Furthermore, a comparison using the Lagrangian-Green strain tensor of the critical element showed that even under the same loading conditions, there was a significant difference in deformation depending on the shape of the solder ball.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.5
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• pp.211-221
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• 1998

Thermal behavior on the cylinder block of a 4-cylinder, 4-stroke 2.0L SOHC gasoline engine was numerically and experimentally analyzed. The numerical calculation was performed using the finite element method. The cylinder block was modelled as a three dimensional finite element by considering its geometry. The physical domain was devided into hexahedron elements. 16 thermocouples were installed at points of 2mm inside from cylinder wall near top ring of piston in cylinder block, which points have suffered major thermal loads and suggested as proper measurement points for engine design by industrial engineers. Under full load and 9$0^{\circ}C$ coolant temperature condition, temperature behavior of cylinder block according to engine speed were analyzed. The results showed that temperature rose gradually to conform to a function of 2nd~4th order of engine speed at intake side, exhaust and siamese side, respectively. As engine load was changed from 100 to 50% by 25% step, temperature curve also conformed to 2nd~7th order function of engine speed. Temperature differences by load condition were similar among 100, 75% and 50%. Under full load and coolant temperature of 11$0^{\circ}C$, temperature behavior were also analyzed and the result also showed conformance to 2n d~7th order function of engine speed. Temperature curve was transferred in parallel upwards corresponding coolant temperature rise.